DE102016125484B3 - Transfervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es handelt sich um eine Transfervorrichtung für den Transport von Werkstücken innerhalb einer Fertigungsanlage, z. B. einer Pressenanlage, mit einem Transferbalken (2) und mit einem oder mehreren Werkzeugaggregaten (3), die lösbar an dem Transferbalken (2) befestigt sind, wobei der Transferbalken (2) an zumindest einem kopfseitigen Balkenende eine Anschlusskupplung (4) für die Befestigung an einer in mehreren Freiheitsgraden mit Antrieben verfahrbaren Transfereinheit (1) aufweist. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Transferbalken (2) einen sich in Balkenlängsrichtung (Y) erstreckenden und an die Transfereinheit (1) ankuppelbaren Führungsbalken (5) und einen entlang der Balkenlängsrichtung (Y) auf dem Führungsbalken (5) verfahrbaren Verbindungsschlitten (6) sowie einen an dem Führungsbalken (5) abgestützten Verbindungsantrieb (7) für den Verbindungsschlitten (6) aufweist, wobei in einer Verbindungsposition des Verbindungsschlittens (6) mehrere Verbindungselemente (8) des Verbindungsschlittens in Verbindungsaufnahmen (9) des Werkzeugaggregates eingreifen oder umgekehrt, wobei das Werkzeugaggregat an dem Transferbalken gegen eine Bewegung in Balkenlängsrichtung (Y) mit einer oder mehreren Verriegelungseinrichtungen (10) verriegelbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Transfervorrichtung für den Transport von Werkstücken innerhalb einer Fertigungsanlage, zum Beispiel innerhalb einer Pressenanlage, mit einem Transferbalken (der auch als Transferarm bezeichnet wird) und mit einem oder mehreren Werkzeugaggregaten (die auch als „Toolings“ bezeichnet werden), wobei die Werkzeugaggregate lösbar an dem Transferbalken befestigt oder befestigbar sind, wobei der Transferbalken an zumindest einem kopfseitigen Balkenende eine Anschlusskupplung für die Befestigung an einer in mehreren Freiheitsgraden mit Antrieben verfahrbaren Transfereinheit aufweist. Eine solche Transfereinheit wird auch als „Feeder“ bezeichnet.
  • Mit einer solchen Transfervorrichtung lassen sich Werkstücke innerhalb einer Fertigungsanlage z. B. innerhalb einer Pressenanlage von einer Station zur nächsten Station transportieren. Innerhalb einer Pressenstraße erfolgt damit z. B. ein Transport von einer Pressenstufe zu der nächsten Pressenstufe. Bei den Werkstücken kann es sich z. B. zum Karosserieteile für den Kraftfahrzeugbau handeln. Wesentlicher Bestandteil einer solchen Transfervorrichtung ist der Transferbalken, an dem die Werkzeugaggregate befestigt sind. Diese Werkzeugaggregate, die auch als Toolings bezeichnet werden, sind in der Regel mit mehreren Greiferarmen mit jeweils Saugeinrichtungen versehen. Um einen flexiblen Transfer zu ermöglichen, wird der Transferbalken an eine Transfereinheit angeschlossen, die z. B. auch als Feeder bezeichnet wird und mit der der Transferbalken in der Regel in verschiedensten Richtungen bzw. in verschiedenen Achsen verfahrbar und/oder drehbar ist.
  • Eine Transfervorrichtung mit einem Transferbalken, der beidseitig an Transfereinheiten befestigt ist, ist z. B. aus der DE 10 2014 117 026 B3 bekannt. Die Erfindung betrifft z. B solche Transfervorrichtungen mit einem Transferbalken, der an beiden Balkenenden an jeweils einer Transfereinheit befestigt ist. Ebenso betrifft die Erfindung aber auch Ausführungsformen, bei denen der Transferbalken lediglich an einem Balkenende über die Anschlusskupplung an einer Transfereinheit, z. B. einem Feeder befestigt ist.
  • Von besonderer Bedeutung ist in der Praxis ein reibungsloser Werkzeugwechsel bzw. Toolingwechsel. So kennt man aus der DE 197 21 614 A1 eine Pressenanlage mit automatischem Toolingwechsel. Bei den bisherigen Lösungen wird zum Verriegeln des Toolings bzw. zum Verbinden des Toolings an dem Transferbalken in der Regel eine Achse der Transfereinheit verwendet. Daher ist es erforderlich, dass die Transfereinheit, an welche der Transferbalken mit den Toolings angeschlossen wird, über eine entsprechende (freie) Achse in der Verriegelungsrichtung verfügt.
  • Aus der DE 10 2006 025 272 B3 ist eine Werkstückgreifereinrichtung zur Pressenautomatisierung, insbesondere für Großteil-Stufenpressen, bekannt. Zum automatischen Toolingwechsel sollen ausschließlich die vorhandenen Achsen der Transfereinheit benutzt werden. Es sollen weder aktive Kupplungen noch aktive Verriegelungen erforderlich oder vorgesehen sein. Ein Ablagegestell weist dazu einen oder mehrere Stifte oder Indexbolzen zur Aufnahme und Fixierung des Toolings sowie eine Druckplatte bzw. ein oder mehrere Entriegelungsplatten zur Entriegelung eine Verriegelungseinrichtung auf. Diese kann durch einen Sperrbolzen gebildet sein, dessen Bohrung eine Bohrung zur Aufnahme eines Kupplungsbolzen schneidet. Der Verriegelungsbolzen ist in seine Verriegelungsstellung vorgespannt und kann in eine Freigabeposition überführt werden, wenn seine schlanke Nase auf der Entriegelungsplatte aufsetzt. Die Entriegelungsbewegung zur Betätigung des Sperrbolzens ist quer zu der Traverse orientiert, während die Ein- und Auskuppelbewegung parallel zu der Traverse orientiert ist.
  • Eine automatische Toolingwechselvorrichtung für eine Teiltransportvorrichtung für Werkstücke in einer Pressenstraße ist außerdem aus der DE 10 2004 052 001 B4 bekannt, wobei die von den Quertraversen gehaltenen Toolings bei einem Werkzeugwechsel automatisch abkuppelbar sind. Die Toolings sind in Aufnahmen automatisch ablegbar, verriegelbar und entriegelbar, wobei zur Durchführung dieser Funktionen diese Aufnahmen über keine eigenen Antriebsmittel oder Bewegungübertragungsmittel verfügen. Alle Bewegungen der Quertraverse und des Toolings zum Ablegen, Verriegeln und Entriegeln des Toolings sind in der Aufnahme von der Teiletransportvorrichtung selbst ausführbar.
  • Eine weitere Transferpresse mit automatischem Toolingwechsel wird in der DE 197 40 293 A1 beschrieben.
  • Im Übrigen ist aus der DE 10 2011 001 924 B4 eine Transfereinrichtung bekannt, an deren Quertraverse Kupplungseinrichtungen zur lösbaren Kupplung eines mit einer antreibbaren Welle ausgestatteten Grundträgers mit der Quertraverse vorgesehen sind. Die Kupplungseinrichtung weist ein Verbindungsmittel auf, das zur lösbaren mechanischen Befestigung des Grundträgers an der Quertraverse mit einem am Grundträger vorhandenen Gegenverbindungsmittel zusammenwirkt, wobei die Kupplungseinrichtung ein vom Antriebsmotor antreibbares Kupplungsmittel aufweist, das zur Herstellung einer drehfesten Verbindung mit der Welle des Grundträges mit einem Gegenkupplungselement zusammenwirkt.
  • Vor dem Hintergrund des vorbekannten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Transfervorrichtung für den Transport von Werkstücken innerhalb einer Fertigungsanlage, insbesondere innerhalb einer Pressenanlage zu schaffen, die bei einfachem und wirtschaftlichen Aufbau einen einfachen und einwandfreien Toolingwechsel ermöglicht. Die Vorrichtung soll variabel einsetzbar und mit Transfereinheiten bzw. Feedern verschiedener Bauart kombinierbar sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Transfervorrichtung der eingangs beschriebenen Art, dass der Transferbalken einen sich in Balkenlängsrichtung erstreckenden (und an die Transfereinheit ankuppelbaren) Führungsbalken und einen entlang der Balkenlängsrichtung Y auf dem Führungsbalken verfahrbaren Verbindungsschlitten sowie einen vorzugsweise an dem Führungsbalken abgestützten Verbindungsantrieb für den Verbindungsschlitten aufweist,
    wobei in einer Verbindungsposition des Verbindungsschlittens mehrere Verbindungselementes des Verbindungsschlittens in Verbindungsaufnahme des Werkzeugaggregates eingreifen oder umgekehrt,
    wobei das Werkzeugaggregat an dem Transferbalken, z. B. an dem Führungsbalken, gegen eine Bewegung in Balkenlängsrichtung Y mit einer oder mehreren Verriegelungseinrichtungen verriegelbar bzw. blockierbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird die erforderliche Achse zum Verbinden bzw. Verriegeln der Toolings an dem Transferbalken in den Bereich des Transferbalkens verlegt bzw. in den Transferbalken integriert. Dieses hat den Vorteil, dass die Transfereinheit (an welcher der Transferbalken angekuppelt wird) keine Achse in der Verriegelungsrichtung bzw. Verbindungsrichtung benötigt. Damit lässt sich der Transferbalken an Transfereinheiten verschiedenster Bauart ankuppeln, die auf diese Weise alle mit derselben automatischen Toolingwechseleinheit bestückt werden können. Der Transferbalken ist folglich universell einsetzbar und er ermöglicht einen einfachen und schnellen automatisierten Toolingwechsel. Dazu besteht der Transferbalken aus dem (starren) Führungsbalken einerseits, der die Anschlusskupplung für die Ankupplung an die Transfereinheit aufweist, und dem Verbindungsschlitten andererseits, der entlang der Balkenlängsrichtung als gleichsam Verbindungsrichtung auf dem Führungsbalken bzw. an dem Führungsbalken verfahrbar ist. Dazu ist ferner ein Verbindungsantrieb vorgesehen, der z. B. als pneumatischer Antrieb ausgerüstet ist und zwischen dem Führungsbalken und dem Verbindungsschlitten arbeitet. Im Zuge des Verfahrens des Verbindungsschlittens in Y-Richtung greifen die Verbindungselemente in korrespondierende Verbindungsaufnahmen, so dass eine Verbindung und damit Kraftübertragung in zwei Richtungen, nämlich die X-Richtung und die Z-Richtung erfolgt. Da der Verbindungsschlitten selbst in der Balkenlängsrichtung und folglich der Y-Richtung verfahren wird, erfolgt darüber hinaus mit Hilfe der Verriegelungseinrichtungen eine Verriegelung des Werkzeugaggregates am Transferbalken quer zur Y-Richtung, so dass dann insgesamt eine Fixierung und Arretierung in sämtlichen Richtungen erfolgt.
  • Dabei ist es zweckmäßig, die Transfervorrichtung mit einer Ablagestation auszurüsten, in welcher das von dem Transferbalken gelöste Werkzeugaggregat für einen Werkzeugwechsel ablegbar ist. Grundsätzlich können auch mehrere Ablagestationen vorgesehen sein, so dass ein Werkzeug in einer ersten Ablagestation ablegbar ist und anschließend ein anderes Werkzeug aus einer zweiten Ablagestation aufnehmbar ist. Besonders bevorzugt ist die Ablagestation für einen automatisierten Toolingwechsel modifiziert. Darauf wird im Folgenden noch eingegangen.
  • In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtungen am Transferbalken (z. B. am Führungsbalken) einerseits Verriegelungsaufnahmen (z. B. Verriegelungsnuten) und andererseits am Werkzeugaggregat Verriegelungselemente (z. B. Rastbolzen) aufweisen. Alternativ ist auch die umgekehrte Ausgestaltung möglich, so dass die Verriegelungsaufnahmen am Werkzeugaggregat und die Verriegelungselemente am Transferbalken angeordnet sind. Jedenfalls sind die Verriegelungselemente (oder die Verriegelungsaufnahmen) in einer quer zur Balkenlängsrichtung verlaufenden Verriegelungsrichtung X bewegbar und dabei greifen die Verriegelungselemente in die Verriegelungsaufnahmen ein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verriegelungselemente zum Entriegeln des Werkzeugaggregates im Zuge des Ablegens des Transferbalkens, z. B. in der Ablagestation, unter Freigabe des Werkzeugaggregates aus den Verriegelungsaufnahmen entfernt werden. Das Ablegen des Transferbalkens erfolgt dabei entlang der Ablegerichtung in Z-Richtung und die Freigabe des Werkzeugaggregates aus den Verriegelungsaufnahmen erfolgt entlang der Verriegelungsrichtung und folglich der X-Richtung.
  • Während die zwischen Verbindungsschlitten und Führungsbalken wirkenden Verbindungsmittel (Verbindungselemente und Verbindungsaufnahmen) folglich entlang der Balkenlängsrichtung und damit in Y-Richtung arbeiten, arbeiten die Verriegelungseinrichtungen (Verriegelungselemente und Verriegelungsaufnahmen) in einer Verriegelungsrichtung X, die quer zur Balkenlängsrichtung verläuft, so dass auf diese Weise mit Hilfe der Verriegelungseinrichtung eine einwandfreie und einfache Blockierung des Verbindungsschlittens gegen eine Bewegung in Balkenlängsrichtung Y erfolgt.
  • Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Verriegelungseinrichtungen mit Verriegelungsfedern ausgerüstet sind, welche das Verriegelungselement entlang der Verriegelungsrichtung X beaufschlagen.
  • Die Verriegelungselemente können als Rastbolzen ausgebildet sein. Die Verriegelungsaufnahmen können als Verriegelungsnuten ausgebildet sein. Die Verbindungselemente können als sich entlang der Balkenlängsrichtung erstreckende und entlang der Balkenlängsrichtung verschiebbare Verbindungsstifte ausgebildet sein. Die Verbindungsaufnahmen können als lochartige Aufnahmen, z. B. als Bohrungen oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Die Entriegelung bzw. Entkopplung entlang der Balkenlängsrichtung (Y-Richtung) erfolgt durch Verfahren des Verbindungsschlittens über den Verbindungsantrieb, der z. B. als pneumatischer Antrieb ausgebildet sein kann. Alternativ können aber auch elektromotorische Antriebe oder andere Antriebsarten zum Einsatz kommen. Die Entriegelung bzw. die Aufhebung der Blockierung des Werkzeugaggregates gegen Bewegung in Balkenlängsrichtung erfolgt bevorzugt selbsttätig im Zuge des Ablegens des Transferbalkens, z. B. in einer Ablagestation. Dazu ist die Ablagestation bevorzugt so ausgestaltet, dass im Zuge des Ablegens des Transferbalkens die Verriegelungselemente selbsttätig entlang der Verriegelungsrichtung bewegt werden und dabei aus den Verriegelungsaufnahmen entfernt werden. Durch eine solche selbsttätige Entriegelung wird dann die Bewegung des Werkzeugaggregates entlang der Y-Richtung freigegeben. Besonders bevorzugt sind an der Ablagestation Betätigungsflächen angeordnet, an denen die Verriegelungselemente zum Entriegeln derart geführt sind, dass die Verriegelungselemente entlang der Verriegelungsrichtung bewegt werden und zwar vorzugsweise gegen die Kraft der Verriegelungsfeder. Solche Betätigungsflächen können als Betätigungsrampen ausgebildet sein, die z. B. schräg zur Ablagerichtung ausgebildet sind und besonders bevorzugt schräg zur Vertikalen ausgerichtet sind.
  • Die erfindungsgemäße Transfervorrichtung weist zumindest den Transferbalken und zumindest ein daran befestigtes Werkzeugaggregat auf. Außerdem ist optional die Ablagestation vorgesehen. Ferner ist Gegenstand der Transfervorrichtung bevorzugt auch zumindest eine mit Antrieben verfahrbare Transfereinheit bzw. ein Feeder, an welcher der Transferbalken (z. B. als Transferarm) befestigt wird. Der erfindungsgemäße Transferbalken wird folglich besonders bevorzugt in Kombination mit der daran angepassten Ablagestation und optional in Verbindung mit einer entsprechenden Transfereinheit unter Schutz gestellt. Vorteilhaft ist im Rahmen der Erfindung jedoch die Tatsache, dass die Transfereinheit hinsichtlich des automatischen Toolingwechsels nicht speziell modifiziert werden muss, da die Achse zum Verriegeln des Toolings in den Transferbalken selbst integriert ist.
  • Der bereits beschriebene Verbindungsschlitten dient in erster Linie der Verbindung bzw. Ankupplung und Entkupplung und folglich dem Werkzeugwechsel. Alternativ und ergänzend besteht jedoch auch die Möglichkeit, über den verfahrbaren Schlitten das Tooling (Werkzeugaggregat) während der Produktion zu verfahren. Dies ist z. B. dann zweckmäßig, wenn zwei Bauteile aus einer Presse entnommen werden und diese in der anderen Presse weiter auseinander oder näher zusammenliegen müssen. Insofern kann die über den Verbindungsantrieb realisiert Achse des Tansferbalkens auch für eine Spreizfunktion verwendet werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine Transfervorrichtung in einer vereinfachten schematischen Darstellung,
  • 2 einen Ausschnitt aus einer Transfervorrichtung in einer Seitenansicht in einer ersten Funktionsstellung,
  • 3 den Gegenstand nach 2 in einer zweiten Funktionsstellung,
  • 4 den Gegenstand nach 2 in einer dritten Funktionsstellung,
  • 5 eine perspektivische Ansicht auf einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 2,
  • 6 den Gegenstand nach 2 in einer Draufsicht in einer ersten Funktionsstellung,
  • 7 den Gegenstand nach 6 in einer zweiten Funktionsstellung und
  • 8 einen Vertikalschnitt durch den Transferbalken.
  • In den Figuren ist eine Transfervorrichtung für den Transport von Werkstücken (z. B. Karosserieteilen) innerhalb einer Fertigungsanlage, innerhalb einer Pressenanlage dargestellt. Die Transfervorrichtung weist gemäß 1 eine in mehreren Achsen verfahrbare Transfereinheit 1 auf, die auch als „Feeder“ bezeichnet wird. An einer solchen Transfereinheit 1 ist zumindest ein Transferbalken 2 befestigt, wobei dieser Transferbalken 2 mit zumindest einem Werkzeugaggregat 3 bestückt ist, welches auch als „Tooling“ bezeichnet wird. Ein solches Tooling 3 ist lösbar an dem Transferbalken 2 befestigt, wobei der Transferbalken 2 auch als Transferarm bezeichnet wird. Der Transferbalken 2 ist an einem kopfseitigen Balkenende mit einer Anschlusskupplung 4 versehen, mit welcher der Transferbalken 2 an der Transfereinheit (Feeder 1) befestigt wird.
  • Das Werkzeugaggregat 3 ist im Ausführungsbeispiel als Saugerspinne ausgebildet. Es weist einen Saugerrahmen 3a auf, der z. B. aus zwei entlang der der Balkenlängsrichtung Y verlaufenden Rohren besteht. Außerdem weist das Werkzeugaggregat mehrere quer dazu ausgerichtete Saugerrohre 3b auf, an denen endseitig Saugköpfe 3c angeordnet sind. Das aus Saugerrahmen 3a, Saugerrohren 3b und Saugköpfen 3c zusammengesetzte Werkzeugaggregat 3 bildet eine Einheit, die insgesamt austauschbar an dem Transferbalken 2 befestigt ist.
  • Der Transferbalken 2 ist für einen automatisierten Toolingwechsel und folglich einen automatisierten Wechsel des Werkzeugaggregates 3 ausgebildet. Dazu weist der Transferbalken 2 einen sich in Balkenlängsrichtung Y erstreckenden Führungsbalken auf. Dieser Führungsbalken 5 bildet die Grundkonstruktion des Transferbalkens 2. Dieser Führungsbalken 5 ist endseitig mit der Anschlusskupplung 4 für die Befestigung an dem Feeder 1 ausgerüstet. Auf dem Führungsbalken 5 ist ein entlang der Balkenlängsrichtung Y verfahrbarer Führungsschlitten 6 angeordnet und geführt. Außerdem ist an dem Transferbalken 2 zumindest ein Verbindungsantrieb 7 angeordnet, der zwischen Führungsbalken 5 und Verbindungsschlitten 6 arbeitet, so dass über den Verbindungsantrieb 7 der Verbindungsschlitten 6 entlang der Balkenlängsrichtung Y verfahren werden kann.
  • Zum Ankuppeln des Werkzeugaggregates 3 an den Transferbalken 2 sind an dem Verbindungsschlitten 6 mehrere Verbindungselemente 8 angeordnet, die als Verbindungsstifte ausgebildet sind und in einer Verbindungsposition in korrespondierende Verbindungsaufnahmen 9 des Toolings 3 eingreifen. Zusätzlich ist das Werkzeugaggregat 3 gegen eine Bewegung in Balkenlängsrichtung Y mit mehreren Verriegelungseinrichtungen 10 verriegelbar und damit blockierbar. Diese Verriegelungseinrichtungen 10 bestehen aus Verriegelungselementen 11 einerseits und Verriegelungsaufnahmen 12 andererseits, wobei die Verriegelungselemente 11 als Rastbolzen und die Verriegelungsaufnahmen 12 als Verriegelungsnuten ausgebildet sind. Die Verriegelungselemente 11 sind im Ausführungsbeispiel am Werkzeugaggregat 3 befestigt, während die Verriegelungsaufnahmen am Transferbalken 2 (z. B. am Führungsbalken 5) angeordnet sind. Dazu sind die Verriegelungselemente 11, die am Werkzeugaggregat angeordnet sind, in einer quer zur Balkenlängsrichtung Y verlaufenden Verriegelungsrichtung X bewegbar und im Zuge dieser Bewegung greifen die Verriegelungselemente 11 in die Verriegelungsaufnahmen 12 ein. Mit Hilfe dieser Verriegelungseinrichtungen 10 wird folglich die Bewegung des Werkzeugaggregates 3 entlang der Balkenlängsrichtung Y blockiert. Die Übertragung der Kräfte im Zuge des Betriebes der Transfervorrichtung erfolgt dabei im Wesentlichen durch die Kupplung über die Verbindungselemente 8 und die Verbindungsaufnahmen 9. Die zusätzlichen Verriegelungseinrichtungen 10 dienen lediglich einer entsprechenden Verriegelung bzw. Blockierung des Toolings 3, ohne dass dabei nennenswerte Kräfte wirken und insbesondere Gewichtskräfte der zu transportierenden Werkstücke aufgenommen werden müssen.
  • Die Ausgestaltung ist dabei so getroffen, dass die Verriegelungselemente 11 zum Entriegeln des Werkzeugaggregates 3 im Zuge des Ablegens des Transferbalkens 2 selbsttätig unter Freigabe des Werkzeugaggregates 3 aus den Verriegelungsaufnahmen 12 entlang der Verriegelungsrichtung X entfernt werden.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein oder mehrere Ablagestationen 13 vorgesehen, in welchen das von dem Transferbalken 2 gelöste Werkzeugaggregat 3 für ein Werkzeugwechsel abgelegt wird. Im Zuge des Ablegens des Transferbalkens 2 in eine solchen Ablagestation 13 entlang der Ablegerichtung Z werden die Verriegelungselemente 11 (Rastbolzen) selbsttätig aus den Verriegelungsaufnahmen 12 (Verriegelungsnuten) herausgezogen bzw. herausgedrückt und auf diese Weise erfolgt eine Entriegelung, so dass der Verbindungsschlitten 6 anschließend mit Hilfe des Verbindungsantriebes 7 entlang der Balkenlängsrichtung Y zum Trennen der Verbindung verfahren werden kann.
  • Die Verriegelungseinrichtungen 10 sind dafür zusätzlich mit Verriegelungsfedern ausgerüstet, welche das Verriegelungselement 11 entlang der Verriegelungsrichtung X beaufschlagen. Diese Federn sind in den Figuren nicht im Detail dargestellt.
  • An der Ablagestation 13 sind Betätigungsflächen 14 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel als Betätigungsrampen ausgebildet sind. An diesen Betätigungsrampen 14 werden die Verriegelungselemente 11 zum Entriegeln derart geführt, dass die Verriegelungselemente 11 entlang der Verriegelungsrichtung bewegt werden und zwar bevorzugt gegen die Kraft der nicht dargestellten Verriegelungsfeder.
  • Die erfindungsgemäße Transfervorrichtung arbeitet im Zuge eines automatisierten Toolingwechsels wie folgt:
  • Zunächst befindet sich der Transferbalken 2 mit einem daran befestigten Werkzeugaggregat über der Ablagestation 13. Diese Funktionsstellung ist in 2 dargestellt, wobei die 2 (wie im Übrigen auch die 3, 4, 6, 7) den Transferbalken 2 ohne den Feeder 1 zeigen.
  • Diese in 2 dargestellte Funktionsstellung ist in einer Draufsicht auch in 6 dargestellt. Die Verbindungselemente 8 (die am Verbindungsschlitten 6 befestigt sind) greifen in dieser angekuppelten Funktionsstellung in die korrespondierenden Verbindungsaufnahmen 9 des Werkzeugaggregates 3. Zusätzlich wird das Werkzeugaggregat 3 in der bereits beschriebenen Weise über die Verriegelungseinrichtungen 10 blockiert, indem die Rastbolzen 11 des Werkzeugaggregates 3 in die Verriegelungsnuten 12 des Transferbalkens 2 eingreifen.
  • Für einen Werkzeugwechsel wird der Transferbalken 2 nun in der Ablagestation 13 abgelegt und dazu wird der Transferbalken 2 entlang der Z-Richtung abgesenkt. 3 zeigt den in der Ablagestation 13 abgelegten Transferbalken 2 mit dem Werkzeugaggregat 3. Im Zuge des Absenkens des Transferbalkens 2 und Ablegens in die Ablagestation 13 werden die Rastbolzen 11 über die schrägen Betätigungsflächen bzw. Betätigungsrampen 14 aus den Verriegelungsnuten 12 herausgezogen. Dabei weisen die Rastbolzen 11 eine Bolzenkopf 11a, der an der Rampe 14 entlang gleitet und damit den Bolzen aus der Nut 12 zieht. Dieses ist vereinfacht in der perspektivischen Darstellung nach 5 angedeutet („Tooling entriegelt“).
  • Durch dieses Entfernen des Rastbolzens 11 aus den Verriegelungsnuten 12 erfolgt eine Entriegelung und damit eine Freigabe des Transferbalkens. Folglich wird nun der Verbindungsschlitten 6 entlang der Y-Richtung auf den Führungsbalken 5 verfahren und damit werden die Verbindungsstifte 8 aus den Verbindungsaufnahmen 9 herausgezogen. Zugleich wird die Kupplung der Versorgungsenergie getrennt. Diese entkuppelte bzw. getrennte Verbindung ist in 7 dargestellt („Tooling entkuppelt“).
  • Nun wird der Transferbalken 2 über die nicht dargestellte Transfereinheit 1 wieder entlang der Z-Richtung angehoben und dabei bleibt das Tooling 3 in der Ablagestation 13. Diese Funktionsstellung mit abgelegtem Tooling ist in 4 dargestellt.
  • Anschließend kann ein neues Tooling 3 an der gleichen Position zur Verfügung gestellt werden. Dies kann durch Schwenken, Verschieben usw. geschehen. Der Transferbalken 2 fährt anschließend wieder entlang der Z-Richtung nach unten und durch das Verfahren des Schlittens auf dem Führungsbalken 5 erfolgt dann wieder die Kupplung mit der Versorgungsenergie und die Verbindungsstifte greifen in die korrespondierenden Aufnahmen, so dass wieder der Zustand „Tooling angekuppelt“ erreicht wird, der in 6 dargestellt ist.
  • 8 zeigt im Übrigen den Transferbalken 2 im Schnitt ohne das Tooling/Werkzeugaggregat. In dieser Darstellung ist insbesondere der Antrieb 7 erkennbar, der einerseits an dem Führungsbalken 5 bzw. dessen Anschlussflansch 4 und andererseits an dem Schlitten 6 befestigt ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Zylinder bzw. das Zylindergehäuse des Antriebes 7 an den Führungsbalken 5 bzw. dessen Anschlussflansch 4 angeschlossen und der Kolben des Antriebes 7 ist an den Schlitten 6 angeschlossen. Die Montage kann jedoch auch in umgekehrter Anordnung erfolgen. Im Übrigen kommen alternativ auch andere Antriebsarten in Frage, z. B. ein elektrischer Antrieb. Diese Option ist in den Figuren nicht dargestellt.

Claims (10)

  1. Transfervorrichtung für den Transport von Werkstücken innerhalb einer Fertigungsanlage, z. B. einer Pressenanlage, mit einem Transferbalken (2) und mit einem oder mehreren Werkzeugaggregaten (3), die lösbar an dem Transferbalken (2) befestigt sind, wobei der Transferbalken (2) an zumindest einem kopfseitigen Balkenende eine Anschlusskupplung (4) für die Befestigung an einer in mehreren Freiheitsgraden mit Antrieben verfahrbaren Transfereinheit (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferbalken (2) einen sich in Balkenlängsrichtung (Y) erstreckenden und an die Transfereinheit (1) ankuppelbaren Führungsbalken (5) und einen entlang der Balkenlängsrichtung (Y) auf dem Führungsbalken (5) verfahrbaren Verbindungsschlitten (6) sowie einen vorzugsweise an dem Führungsbalken (5) angeordneten Verbindungsantrieb (7) für den Verbindungsschlitten (6) aufweist, wobei in einer Verbindungsposition des Verbindungsschlittens (6) mehrere Verbindungselemente (8) des Verbindungsschlittens in Verbindungsaufnahmen (9) des Werkzeugaggregates (3) eingreifen oder umgekehrt, wobei das Werkzeugaggregat (3) an dem Transferbalken (2) gegen eine Bewegung in Balkenlängsrichtung (Y) mit einer oder mehreren Verriegelungseinrichtungen (10) verriegelbar ist.
  2. Transfervorrichtung nach Anspruch 1, mit zumindest einer Ablagestation (13), in welcher das von dem Transferbalken (2) gelöste Werkzeugaggregat (3) ablegbar ist.
  3. Transfervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtungen (10) am Transferbalken (2) Verriegelungsaufnahmen (12) und am Werkzeugaggregat (3) Verriegelungselemente (11) aufweisen oder umgekehrt, welche in einer quer zur Balkenlängsrichtung verlaufenden Verriegelungsrichtung (X) bewegbar sind und in die Verriegelungsaufnahmen (12) eingreifen, wobei die Verriegelungselemente (11) zum Entriegeln des Werkzeugaggregates (3) bevorzugt im Zuge des Ablegens des Transferbalkens (2), zum Beispiel in der Ablagestation (13), unter Freigabe des Werkzeugaggregates (3) aus den Verriegelungsaufnahmen (12) entfernt werden.
  4. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtungen (10) mit Verriegelungsfedern ausgerüstet sind, welche das Verriegelungselement (11) entlang der Verriegelungsrichtung (X) beaufschlagen.
  5. Transfervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (11) als Rastbolzen und/oder die Verriegelungsaufnahmen (12) als Verriegelungsnuten ausgebildet sind.
  6. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (8) als sich entlang der Balkenlängsrichtung erstreckende und entlang der Balkenlängsrichtung (Y) verschiebbare Verbindungsstifte ausgebildet sind, welche in lochartige Verbindungsaufnahmen (9) eingreifen.
  7. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ablagestation (13) Betätigungsflächen (14), z. B. Betätigungsrampen angeordnet sind, an denen die Verriegelungselemente (11) zum Entriegeln derart geführt sind, dass die Verriegelungselemente (11) entlang der Verriegelungsrichtung (X) bewegt werden, vorzugsweise gegen die Kraft der Verriegelungsfeder.
  8. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsantrieb (7) als pneumatischer Antrieb ausgebildet ist.
  9. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Verriegelungseinrichtungen (10) das Werkzeugaggregat (3) an dem Führungsbalken (5) verriegelbar ist.
  10. Transfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Transfereinheit, welche mit mehreren Antrieben zum Verfahren der Transfereinheit (1) und des daran befestigten Transferbalkens (2) in mehreren Freiheitsgraden ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Transferbalken (2) mit der endseitigen Anschlusskupplung (4) an die Transfereinheit (1) angeschlossen ist.
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